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本文根據(jù)船閘工程大體積混凝土的施工經(jīng)過，對大體積混凝土的施工質(zhì)量控制作一介紹及對施工過程中的一些情況進(jìn)行探討。
混凝土的配合比設(shè)計
設(shè)計一個合理的配合比是工程順利施工的前提，也是控制混凝土質(zhì)量的關(guān)鍵。由于本船閘工程大體積混凝土是在夏季施工，而且閘室里比原地面氣溫要高，所以混凝土必須有良好的和易性，混凝土的和易性包括流動性、粘聚性、保水性等。為了保證混凝土和易性，除了有一個合理的配合比，原材料的選用也是一個重要因素。
1、水泥
澆筑大體積混凝土，為了防止混凝土內(nèi)外溫差較大而出現(xiàn)裂縫，水泥盡量選用低水化熱的水泥。經(jīng)過多次試拌，對各種品牌水泥進(jìn)行對比，最后選用浙江蕭山赤龍建材有限公司生產(chǎn)的赤龍牌P.O42.5普通硅酸鹽水泥。此水泥質(zhì)量比較穩(wěn)定，經(jīng)檢測各項指標(biāo)均符合規(guī)范要求。
2、外摻料
在混凝土中摻人少量的粉煤灰不但可以節(jié)約成本，還可以降低混凝土的水化熱，尤其是澆筑大體積混凝土，摻粉煤灰是控制混凝土溫度的一個措施。粉煤灰的摻入可以補償細(xì)骨料中的細(xì)屑不足，同時作為水泥的取代材料在同樣的稠度下會使混凝土的用水量有不同程度的降低，防止所拌混凝土的泌水是有利的。本工程選用寧波北侖電廠生產(chǎn)的Ⅱ級粉煤灰，經(jīng)檢測各項指標(biāo)均符合規(guī)范要求。經(jīng)過多次試驗，最后確定粉煤灰的摻量為膠凝材料的22％。
3、粗骨料
粗骨料選用產(chǎn)自上虞市龍發(fā)建材有限公司的碎石，粒徑為5-31．5mm的連續(xù)級配。壓碎指標(biāo)8-10％，表觀密度2646kg／m3，針片狀、含泥量、有害物質(zhì)含量均符合規(guī)范要求。在滿足施工泵送要求的情況下，盡量加大碎石用量．降低水泥用量。減小混凝土的水化熱，能更好的保證混凝土的質(zhì)量。
4、細(xì)骨料
細(xì)骨料選用產(chǎn)自曹娥江的天然中粗砂，級配良好，細(xì)度模數(shù)為2.9，屬于Ⅱ級配區(qū)，表觀密度2568kg/m3，空隙率41％，含泥量、云母含量均符合規(guī)范要求。砂率的變動會使骨料的空隙率和總表面積有明顯變化，因此對混凝土的和易性和抗壓強度有很大影響。試拌過程中，在保證混凝土和易性和抗壓強度的前提下．多次對砂率進(jìn)行調(diào)整，最后確定為41％。
5、外加劑
由于施工期間氣溫較高、混凝土澆筑時間較長，施工要求混凝土初凝時間必須在8小時以上。所以外加劑的合理選擇和應(yīng)用成了非常重要的因素。最后我們選用浙江上虞曙光混凝土外加劑有限公司生產(chǎn)的HX-201型高效泵送減水劑，在同配合比、同塌落度的條件下，HX-201的減水率可達(dá)18％以上，7天強度可提高30—40％，28天強度可提高20％，在同強度。條伴下可節(jié)約水泥用量的10－15％。摻用HX-201型高效泵送減水劑可使混凝土的內(nèi)部溫升有所降低而延緩溫峰的出現(xiàn)，降低混凝土的溫度應(yīng)力，提高混凝土的可泵性和抗裂性能。
6、水
本工程所用的拌和用水是現(xiàn)場的河水，經(jīng)檢測拌和用水對水泥凝結(jié)時間影響的限值、拌和用水對砂漿或混凝土的抗壓強度影響的限值、水中有害物質(zhì)的含量限值三項指標(biāo)滿足《混凝土拌和用水標(biāo)準(zhǔn)》的要求。
7、經(jīng)過計算試配后，確定配合比如下，每立方混凝土材料用量為：水泥277kg、粉煤灰78kg、中砂699.35kg、碎石1047.26k、水186.38kg、外加劑3.905kg。混凝土7天強度23.2MPa，28天強度33.2MPa。試配泵送混凝土塌落度為14.0cm。
大體積混凝土的施工
1、為了確保混凝土的質(zhì)量，我們定期對攪拌機的計量系統(tǒng)進(jìn)行檢測，把混凝土的原材料稱量偏差控制在規(guī)范允許范圍內(nèi)。
2、為了確保混凝土攪拌均勻，所以加強攪拌時間控制，把攪拌時間控制在不低于90s。
3、在混凝土的攪拌過程中，定期對骨料的含水量、塌落度、出盤溫度進(jìn)行檢測，從而及時調(diào)整配合比來保證混凝土的和易性，避免拌和物出現(xiàn)較大波動，影響混凝土的質(zhì)量。
4、采用混凝土泵送技術(shù)，保證混凝土在泵送過程中的質(zhì)量；控制混凝土下料時的自由下落高度不大于1．5m。 5、混凝土澆筑成型6-18小時后，要及時養(yǎng)護(hù)藩護(hù)期內(nèi)始終使混凝土表面保持濕潤，避免出現(xiàn)表面收縮裂縫。養(yǎng)護(hù)時間不得小于14天。
大體積混凝土的溫控
根據(jù)合同文件要求，基礎(chǔ)強度約束混凝土內(nèi)部最高溫度不大于30℃，其他部位不大于38℃，內(nèi)表溫差不超過20℃。為了達(dá)到要求，我們采取以下措施：
1、骨料堆場搭設(shè)遮陽棚，堆料厚度不小于6m，從而避免陽光暴曬使骨料內(nèi)表溫度相差較大影響拌和物的溫度。
2、為了降低混凝土拌和物的出盤溫度，在拌和物中加入少量冰屑的同時攪拌時間要加長30s，加入量以出盤溫度達(dá)到要求為標(biāo)準(zhǔn)。
3、在澆筑層中埋設(shè)冷卻水管進(jìn)行初期冷卻，混凝土溫度與水溫之差控制在25℃左右。管中水的流速為0.6m/s。水流方向每24小時調(diào)換一次，每天降溫不超過1℃。
4、減小上下層溫差，施工中控制澆筑時間間歇期不超過7d，最大不超過10d。
結(jié)語
在大體積混凝土的試配過程中，采用合理的摻入一定量的粉煤灰，不但可以節(jié)約成本，在施工過程中對混凝土的溫度控制也是十分有利的。現(xiàn)場混凝土的振搗、養(yǎng)護(hù)，對混凝土的抗裂性至關(guān)重要，如不嚴(yán)格控制發(fā)生過振，就容易引起混凝土的離析、粗骨科集中，致使底面和側(cè)面表層砂漿減簿，同時因振波的反射，模板附近容易形成水嗅層，水分相對集中，表層的砂漿易產(chǎn)生龜裂。 |
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